2.2.1 氯气的性质(第2课时) 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
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普通
摘要:
该高中化学课件围绕氯气的性质与应用展开,从物理特性、强氧化性到与金属、非金属、水及碱的反应层层递进,通过氯气制备、漂白剂原理及氯离子检验等环节构建完整知识链,以实验现象引导学生建立“结构决定性质,性质决定用途”的化学观念,形成由表及里、由浅入深的学习支架。
其亮点在于深度融合科学思维与科学探究,如在分析漂白粉失效原因时引导学生从微观角度理解HClO分解机制,体现宏观—微观—符号三重表征思维;在氯气与碱反应中设计对比实验和问题链,培养证据推理与模型建构能力。同时结合生活情境(如84消毒液混用危险)强化科学态度与责任意识,使学生不仅掌握知识,更学会安全使用化学品。此设计有助于提升学生的学科素养,也为教师提供可直接迁移的教学范式。
内容正文:
人教版 必修第一册
「 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 」
氯气的性质
第二节第一课时
授课老师:何金蔓
Cl2
物理性质
黄绿色的气体;有刺激性气味;密度比空气的大;有毒;沸点低,易液化;能溶于水
氯原子的结构
+17
2
8
7
+17
2
8
得到1e-
Cl
Cl-
8
强氧化性
化学性质
氯气与金属的反应
氯气与非金属单质的反应
氯气与水的反应
与钠反应:
与铁反应:
与铜反应:
性质
新制氯水
成分
性质
回忆旧知
氯气的化学性质
氯气与碱的反应
最初,人们直接用氯水作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。
英国化学家台耐特将Cl2溶于石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]中,发现生成了一种具有漂白性且更加稳定的物质——漂白粉,现代工业制取漂白粉依旧采用该反应。
Ca(ClO)2
探究课堂
氯气的化学性质
氯气与碱的反应
结合Cl2与H2O的反应,分析写出制备漂白粉的反应方程式。
Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO
2HCl + Ca(OH)2 CaCl2+2H2O
2HClO + Ca(OH)2 Ca(ClO)2 +2H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 +CaCl2+2H2O
漂白粉有效成分
思考:该反应是不是氧化还原反应?如果是,那这个反应的氧化剂、还原剂是什么?
0
+1
-1
氧化剂
还原剂
主要成分
探究课堂
漂粉精
4
氯气的化学性质
氯气与碱的反应
类似地,分析写出Cl2和NaOH的反应方程式。
Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO
HCl + NaOH NaCl+H2O
HClO + NaOH NaClO +H2O
Cl2 + 2NaOH NaClO +NaCl+H2O
漂白液有效成分
0
+1
-1
氧化剂
还原剂
主要成分
探究课堂
氯气的化学性质
2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 +CaCl2+2H2O
氯气与碱的反应
Cl2与Ca(OH)2的反应:
Cl2与NaOH的反应:
Cl2 + 2NaOH NaClO +NaCl+H2O
加热
Cl2 + NaOH NaClO3 + NaCl+ H2O
常温
0
+1
-1
0
-1
+5
在高温的条件下,氯气的歧化反应更加容易进行,生成了更高价态的氯酸盐。
∆
Cl2 + 碱 次氯酸盐 + 氯化物 + H2O
Cl2与碱的反应规律:
常温下
Cl2 + 2OH- ClO- + Cl- + H2O
3
6
5
3
探究课堂
配平方程式
6
氯气的化学性质
氯气与碱的反应
性质
用途
决定
体现
用作漂白剂
用作消毒剂
漂白液
漂白粉
漂粉精
漂白性
氧化性
探究课堂
点明三种漂白剂的成分
7
漂白粉或漂白液的漂白性强弱与溶液的酸碱性有关。家庭使用漂白粉时,在空气中露置,可以产生较多的HClO,更好地发挥其漂白、消毒作用。
Ca2++2ClO-+ H2O+CO2 CaCO3↓ +2HClO
ClO- + H2O+CO2(过量) HCO3-+ HClO
久置的漂白粉和漂白液会失效,原因?
漂白剂的生效和失效
探究课堂
8
为什么漂白剂稳定,但还是有保质期?
漂白剂容易吸潮和受到光、空气等作用的影响,从而降低其保存效果。NaClO虽然也会分解,但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右,比HClO稳定得多。
思考?
为什么制备漂白粉时是氯气通入石灰乳中而不是通入澄清石灰水中?
Ca(OH)2 微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2 的量少,不适合工业大规模生产;使用石灰乳成本更低。
探究课堂
9
84消毒液和H2O2都具有氧化性,它们共同使用是否漂白效果更好?
思考?
84消毒液和H2O2会发生反应,失去了漂白作用。
NaClO + H2O2 NaCl + H2O + O2↑
+1
-1
-1
0
氧化剂
还原剂
84消毒液体现氧化性,避免和还原性试剂同时使用。
探究课堂
10
为什么84消毒液和酸性清洁剂不能混用?
NaClO + 2HCl NaCl + Cl2↑ +H2O
次氯酸钠在酸性条件下具有强氧化性,而盐酸具有还原性,两者可以发生氧化还原反应。
NaClO
HCl
84消毒液
酸性清洁剂
0
+1
-1
探究课堂
11
氯气的制取
氯气的实验室制法
氯气的工业制法
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 ↑+H2↑
电解
探究课堂
12
氯气能与很多金属反应生成盐,其中大多数盐能溶于水并电离出氯离子。对于可溶性氯化物中的氯离子,可以用 AgNO3 溶液和稀硝酸进行检验。
[ 实验 2-9 ] 在 3 支试管中分别加入 2~3 mL 稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴 AgNO3溶液,观察现象。再分别加入少量稀硝酸,观察现象。
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
AgNO3溶液
溶液 实验现象
加入AgNO3溶液 加入稀硝酸
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
氯离子的检验
白色沉淀AgCl
白色沉淀AgCl
白色沉淀Ag2CO3
沉淀不消失
沉淀不消失
沉淀消失,有气泡
探究课堂
由实验现象可知,前两支试管生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀 AgCl,它们发生的离子反应是相同的。可以用同一个离子方程式表示:
第三支试管中生成了可溶于稀硝酸的白色沉淀 Ag2CO3,发生的离子反应表示为:
Ag2CO3 溶于稀硝酸的离子方程式为:
Cl-+Ag+
AgCl ↓
CO32-+2Ag+
Ag2CO3 ↓
Ag2CO3+2H+
2Ag++CO2↑+H2O
显然,如果溶液中存在 CO32-时,用 AgNO3 溶液检验 Cl- 的实验就会受到干扰。
探究课堂
检验Cl-的方法
取少量待测液加入试管中,先加入足量的稀硝酸酸化,以排除 CO32- 等的干扰,再滴加 AgNO3 溶液,若有白色沉淀产生,则可判断该溶液中含有Cl-。
现象
操作
试剂
结论
待测液
AgNO3 溶液
稀硝酸
先加稀硝酸,
后加 AgNO3 溶液
有白色沉淀
产生
该溶液中含有Cl-
思考:酸化的试剂能不能选用稀盐酸或者稀硫酸?
不能!
稀盐酸酸化,引入 Cl-,也会产生白色沉淀,对实验造成干扰;
稀硫酸酸化,引入 SO42-,也会产生白色的 Ag2SO4 沉淀,对实验造成干扰。
原因
探究课堂
Cl2
黄绿色的气体;
有刺激性气味;
密度比空气的大;
有毒;
沸点低,易液化;
能溶于水,易溶于有机溶剂(苯、CCl4等)。
氯气与金属的反应(氧化剂)
Cl2能与大多数金属(Na、Fe、Cu等)化合,生成金属氯化物。
氯气与非金属单质的反应(氧化剂)
Cl2与大多数非金属单质(H2、S、P 等)发生化合反应。
氯气与水的反应(既作氧化剂又作还原剂)
氯气与碱的反应(既作氧化剂又作还原剂)
物理性质
化学性质
结构
+17
2
8
7
+17
2
8
得到1e-
Cl
Cl-
8
制取
氯气的实验室制法
氯气的工业制法
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 ↑+H2↑
电解
Cl—的检验
强氧化性
课堂小结
16
1.漂白粉是生产生活钟常用的消毒剂。下列有关漂白粉的说法错误的是( )。
①漂白粉是混合物,其有效成分是氯化钙和次氯酸钙;
②为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸;
③漂白粉性质稳定,可以敞口存放;
④工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉,要适当控制反应温度。
A. ① ② B. ② ③ C. ① ③ D. ① ④
2.如图是一种试验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。如先关闭B,在A处通入潮湿的氯气,C中红色布条颜色无变化;当打开B时,C中红色布条颜色褪去,则D瓶中盛有的溶液不可能是( )。
A. 饱和 NaCl 溶液 B. 浓硫酸 C. 浓NaOH溶液 D. 石灰乳
C
A
练习巩固
3.下列离子检验的方法正确的是( )。
A.待测溶液 有白色沉淀,说明原溶液中一定有 Cl-
B.待测溶液 有白色沉淀,说明原溶液中一定有 SO42-
C.待测溶液 有蓝色沉淀,说明原溶液中一定有 Cu2+
D.待测溶液 生成无色无味气体,说明原溶液中一定有CO32-
+ AgNO3溶液
+ BaCl2溶液
+ NaOH溶液
+ 稀硫酸
练习巩固
4. NaCl 是一种化工原料,可以制备多种物质,如下图所示。
请根据以上转化关系填写下列空白。
(1)氯化钠溶液通电后,发生反应的离子方程式为 ;
氢气在氯气中燃烧的现象是 。
(2)Cl2 与 Ca(OH)2 反应的化学方程式为 ;从氧化剂和还原剂的角度分析,该反应中 Cl2 的作用是 。
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 ↑+H2↑
电解
氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现
2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 +CaCl2+2H2O
既作氧化剂又作还原剂
练习巩固
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